Wetenschappers hebben een virtual reality-bril voor muizen uitgevonden

Kleine virtual reality-brillen voor muizen creëren geloofwaardige werelden waarin wetenschappers de hersenactiviteit van dieren in verschillende scenario’s kunnen bestuderen. Technologie brengt de neurowetenschappen van knaagdieren dichterbij MatrixDat blijkt uit een simulatie die volgens de onderzoekers niet verschilt van de echte wereld

Daniel Dombeck van de Northwestern University in Illinois en zijn collega’s gebruiken al zo’n twintig jaar rudimentaire virtual reality om meer te leren over de manier waarop de hersenen van muizen werken.

Machines die hersenpatronen waarnemen zijn te groot om aan vrij bewegende muizen te worden gekoppeld. In plaats daarvan plaatste het team schermen die een virtual reality-wereld rond de muis laten zien terwijl deze in zo’n machine wordt vastgehouden, en plaatste deze vervolgens op een loopband. De onderzoekers konden vervolgens een virtuele wereld creëren waarin de muis door elke omgeving bewoog die ze hadden ontworpen.

“We kunnen ze door virtuele doolhoven laten rennen, hun hersenen in beeld brengen om te zien welke neuronen herinneringen vormen en zich herinneren waar ze zijn”, zegt Dombeck. “[But] het is een plat ding waar het dier naar kijkt en geen dieptewaarneming heeft, en muizen kunnen dingen zien die geen deel uitmaken van de projectie. Er zijn dus al deze karakterconflicten die aanwezig zijn en die, zo denken wij, niet volledig betrokken en ondergedompeld zijn in de omgeving. Ze zijn niet volledig misleid.”

Om dat probleem op te lossen hebben onderzoekers nu een klein brilletje gemaakt dat alles uit het gezichtsveld van de muis weghaalt, behalve de virtuele wereld, met verschillende beeldschermen voor elk oog om een ​​geloofwaardige dieptewaarneming te creëren. Ze denken dat ze hierdoor nauwkeurigere experimenten kunnen uitvoeren, omdat de muizen meer overtuigd zullen zijn van de illusie en zich daardoor natuurlijker zullen gedragen.

Maar het ontwerpen van een bril voor muizen is niet zo eenvoudig als het miniaturiseren van technologie die voor mensen is gemaakt. Terwijl mensen een gezichtsveld hebben van iets meer dan 200 graden, is dit bij muizen zelfs 320 graden.

Dit betekent dat de schermen in hun bril gebogen moeten zijn en hun oogbollen bijna moeten omsluiten. De schermen kunnen slechts 400 vierkante pixels weergeven, maar volgens Dombeck is dat voldoende om overtuigend te zijn, omdat het zicht van muizen veel minder gedetailleerd is dan dat van mensen.

“Ons eerste gebruik van de bril in de eerste set muizen was behoorlijk opmerkelijk”, zegt Dombeck. “De muizen leken zich heel snel aan te passen. We zetten de bril op – alles is zwart, ze kunnen niets zien – en dan zetten we de virtuele weergave aan. De eerste muis ging zitten en zei: ‘Wauw, wat is dit?’ en toen begon het heel natuurlijk te bewegen, wat normaal niet gebeurt bij die platte projectieschermen.”

Dombeck zegt dat het doel op de lange termijn is om muistechnologie gelijkwaardig te maken aan wat gezien kan worden Matrixmet extra apparatuur om hun reuk-, gehoor- en tastzin te misleiden.